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1、选择题 如图所示,闭合小金属环从高h的光滑曲线上端无初速度滚下,又沿曲线的另一侧上升,则

[? ]
A.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
B.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
C.若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
D.若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd各边长为l,其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余三边电阻可忽略的铜线,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.现有一段与ab完全相同的电阻丝PQ架在导线框上(如图12-3-14所示),以恒定速度
从ad滑向bc,当PQ滑到距离ad多少时,通过PQ段电阻丝的电流最小?最小电流为多少?方向如何?

参考答案:PQ滑到ab的中点;
;?由Q到P
本题解析:根据题意画出如右图所示的等效电路图,当总电阻最大时,通过PQ段电阻丝的电流最小,
与
并联,又由于
,根据所学稳恒电流的知识得到:当
=
时外电路电阻最大,即总电阻最大.
?故PQ滑到ab的中点时PQ段电阻丝的电流最小

根据法拉第电磁感应定律得到产生的感应电动势为
故流过PQ电阻丝的最小电流(即总电流)为
根据右手定则得到电流方向由Q到P
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,倾角θ=30°、宽度L=l?m的足够长的U形平行光滑金属导轨,固定在磁感应强度B=1T、范围足够大的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量为m=0.2kg、电阻R=1Ω的放在导轨上的金属棒ab,由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直)。当ab棒移动2.8m时,获得稳定速度,在此过程中,克服安培力做功为5.8J(不计导轨电阻及一切摩擦,g取10m/s2),求:
(1)ab棒的稳定速度。? ?
(2)ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间。

参考答案:解:(1)ab棒达到稳定速度后,应具有受力平衡的特点,设此时棒ab所受安培力为FB,则
F=mgsin30°+FB?①
而FB=BIL=
? ②
牵引力F=
?③
将②③代入①后得
=mgsin30°+
?④
代入数据后得v1=2m/s,v2=-3m/s(舍去)
(2)设从静止到稳定速度所需时间为t,棒ab从静止开始到具有稳定速度的过程中在做变加速直线运动,据能量守恒得:
Pt=
mv2+mgsin30°·s+Q
代入数据得t=1.5s
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里, a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形.设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中?(?)

A.线圈中将产生abcd方向的感应电流
B.线圈中将产生adcb方向的感应电流
C.线圈中产生感应电流的方向先是abcd,后是adcb
D.线圈中无感应电流产生
参考答案:A
本题解析:四段弧长分别向外做切割磁感线运动,故根据右手定则可得:产生的感应电流为abcda,故选A
点评:让磁感线垂直穿过右手手心,拇指指向运动方向,四指指向为感应 电流方向
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有一根水平放置的金属棒沿水平方向抛出,初速度方向和棒垂直,则棒两端产生的感应电动势将?(?)

A.随时间增大
B.随时间减小
C.难以确定
D.不随时间变化
参考答案:D
本题解析:据题,金属棒沿水平方向抛出后做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,水平速度保持为
不变,此速度就是棒切割磁感线的有效速度,则棒产生的感应电动势为
,式中各量均不变,则棒两端产生的感应电动势将保持不变.故D正确.
故选D
点评:本题关键要准确理解感应电动势公式
中
的物理意义.若题中磁感线变为水平方向,则棒产生的感应电动势将增大.
本题难度:一般